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电动汽车充电系统中宽禁带器件维也纳整流器的可靠性测试
Reliability Test on Vienna Rectifier for Wide Bandgap Devices in EV Charging Systems
Bharaneedharan Balasundaram · P. Suresh · Parvathy Rajendran · It Ee Lee 等5人 · IEEE Access · 2024年12月
本研究考察维也纳整流器配置中几种电子元件的可靠性，这是功率转换系统的关键拓扑。由于当今电力电子对效率、功率密度和运行可靠性要求更高，元件选择越来越重要。研究包括极端可靠性测试如温度循环、电气过载和高频长时间运行。GaN MOSFET在多方面优于Si和SiC MOSFET，如降低导通和开关损耗、更好热管理和随时间更一致的性能。虽然GaN MOSFET总体和特别在高频高温下性能更好，SiC MOSFET相比传统Si器件显示一些改进。电容、二极管、MOSFET和电感在不同应力条件下测试可靠性。二极管和...
解读: 该宽禁带器件可靠性研究对阳光电源充电桩产品具有核心价值。阳光在电动汽车充电领域布局快充桩和充电站，GaN和SiC器件是关键技术。该维也纳整流器可靠性测试结果验证了阳光SiC/GaN器件应用策略的正确性。阳光可优化充电模块设计，采用GaN器件提升高频性能和功率密度，降低热应力和提升系统可靠性，支持80...
用于并网变换器先进测试的交流电网仿真技术综述
AC Grid Emulations for Advanced Testing of Grid-Connected Converters—An Overview
Ke Ma · Jiashi Wang · Xu Cai · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着分布式电源渗透率提高，电网阻抗与特性日益复杂。为验证并网变换器在复杂工况下的稳定性与可靠性，本文综述了交流电网仿真技术，重点探讨了如何通过先进的测试手段模拟电网特征，以支撑电力电子装备的并网性能评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器。随着电网弱化，构网型（GFM）技术成为行业重点，本文探讨的电网仿真技术对于验证阳光电源产品的弱电网适应性、虚拟同步机（VSG）控制策略及黑启动功能至关重要。建议研发团队利用此类电网仿真技术，在实验室环...
一种13电平升压逆变器拓扑中功率半导体器件的可靠性评估
Reliability Assessment of Power Semiconductor Devices for a 13-Level Boost Inverter Topology
Marif Daula Siddique · Prasanth Sundararajan · Sanjib Kumar Panda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文探讨了多电平逆变器（MLI）在电力电子领域的应用优势。针对13电平升压逆变器拓扑，研究了其功率半导体器件的可靠性。通过分析不同拓扑架构下器件的组合方式，评估了其在多电平输出波形下的性能表现与寿命影响，为电力电子系统的设计优化提供了理论依据。
解读: 该研究关注多电平拓扑的可靠性，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器研发具有参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高效率演进，多电平技术是提升功率密度和降低谐波的关键。建议研发团队结合该评估方法，针对PowerTitan等储能PCS产品中使用的功率模块进行多物理场寿命预测，优化散热设计与驱动策...
基于深度迁移学习技术的电动汽车动力总成系统状态监测与故障诊断综述
Deep Transfer Learning Technology-Based Condition Monitoring and Fault Diagnosis of Electric Vehicle Electric Powertrain Systems: A Review
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Dong Jiang · Ronghai Qu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文综述了电动汽车动力总成（电池、电机、电力电子系统）的状态监测与故障诊断技术。针对电动汽车运行工况复杂、系统配置多样导致的诊断难题，重点探讨了深度迁移学习在提升系统可靠性与安全性方面的应用，为实现动力总成的高效运维提供了理论基础。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统运维具有重要参考价值。深度迁移学习能有效解决不同工况下设备故障特征提取难的问题，建议将其引入iSolarCloud智能运维平台，通过迁移学习算法优化充电桩及储能PCS的故障预测模型，提升设备在复杂环境下的预警准确率。此外，该诊断思路可延伸至PowerTi...
直流-直流功率变换器应用中磁粉元件的损耗预测与精确建模
Power Loss Prediction and Precise Modeling of Magnetic Powder Components in DC–DC Power Converter Application
Alaa Hilal · Marie-Ange Raulet · Christian Martin · Fabien Sixdenier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
在电力电子应用中，磁性元件常处于非正弦波形、变频及直流偏置工况下，导致其实际损耗与厂商提供的正弦波数据存在差异。本文针对设计阶段缺乏精确损耗诊断的问题，提出了磁粉元件的建模与损耗预测方法，旨在提升电力电子系统的效率与可靠性。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）中DC-DC变换环节的核心部件。该研究提出的精确损耗建模方法，能够显著提升高频化、高功率密度设计下的热仿真精度，直接优化散热设计并降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能变流器...
考虑磁导率退化的宽输入电压PCB嵌入式变压器有源钳位反激变换器设计
Design of a Wide-Input-Voltage PCB-Embedded Transformer Based Active-Clamp Flyback Converter Considering Permeability Degradation
Jiewen Hu · Bo Wen · Rolando Burgos · Yonghan Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对汽车电子领域对高功率密度、高效率及宽输入电压范围的需求，本文研究了有源钳位反激（ACF）变换器。通过采用PCB嵌入式变压器技术，实现了低成本、高可靠性及薄型化设计，并重点分析了磁芯材料在长期运行中的磁导率退化问题，为提升变换器在严苛工况下的性能提供了设计指导。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏逆变器业务具有重要参考价值。PCB嵌入式变压器技术能显著提升功率密度并降低生产成本，符合充电桩小型化趋势。同时，文中关于磁导率退化的分析方法，可应用于阳光电源储能PCS及逆变器磁性元件的寿命预测与可靠性评估，有助于提升产品在复杂环境下的长期运行稳定性。建议研...
一种基于被动负磁阻结构的kHz变压器以改善直流偏磁承受能力
A Passive Negative Magnetic Reluctance Structure-Based kHz Transformer for Improved DC Magnetic Bias Withstanding
Yuanxi Chen · Weinong Fu · Hongjian Lin · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种被动负磁阻结构（NMRS），将其安装在开芯变压器的气隙中，以有效解决直流偏磁问题。相比于需要额外电力电子器件或复杂控制策略的传统方案，该方法通过被动结构设计，在不增加成本和降低可靠性的前提下，显著提升了变压器的直流偏磁承受能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）或光储一体化应用中，变压器常因直流分量导致磁饱和，影响系统效率与可靠性。该被动式NMRS方案无需额外控制开销，能有效优化高频变压器设计，提升功率密度。建议研发团队评估该结构在紧凑型PCS...
基于电力电子的任务剖面仿真与测试：概念、特征与挑战
Power-Electronics-Based Mission Profile Emulation and Test for Electric Machine Drive System—Concepts, Features, and Challenges
Ke Ma · Shihao Xia · Yuhao Qi · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了电气化应用（如电动汽车、可再生能源）中电机驱动系统面临的复杂工况。文章重点分析了基于电力电子的任务剖面仿真与测试技术，旨在提升驱动系统在复杂运行环境下的控制策略、功能稳定性及可靠性，为电力电子系统的寿命评估与性能验证提供了理论框架。
解读: 该研究提出的任务剖面仿真与测试方法对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及风电变流器业务中，通过模拟真实工况下的热应力和电应力，可显著提升功率模块的可靠性评估精度。建议将此方法引入PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的全生命周期测试中，通过多物理场耦合仿真优化散热设计与控制策...
电力变换器应用中组件间热相互作用分析
An Analysis of the Thermal Interaction Between Components in Power Converter Applications
Mohammad Shahjalal · Md Rishad Ahmed · Hua Lu · Chris Bailey 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
准确预测半导体器件温度对电力电子变换器设计至关重要。传统RC热模型在特定边界条件下具有一定预测能力，但难以满足可靠性分析的高精度要求。本文旨在通过分析组件间的热相互作用，提升热模型的准确性，为电力电子系统的可靠性设计提供理论支撑。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器（如组串式SG系列）及储能系统（如PowerTitan液冷系统）的核心竞争力。该研究提出的组件间热耦合分析方法，能有效优化功率模块的布局与散热设计，提升高功率密度产品在极端环境下的可靠性。建议研发团队将此分析方法集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模型中，通过...
电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制
Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter
Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
主动热控制（ATC）是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题，提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度，有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温，从而提升了系统在极端工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略，对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）面临极端过载或散热受限工况时，该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案，通过动态调整母线电压优化功率器件（如IGBT/SiC）的结温分布，延长模块寿...
电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
基于最大恢复电流的P-I-N二极管结温在线监测方法
Online Monitoring Method of P-I-N Diode Temperature Based on Maximum Recovery Current
Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...
一种基于电压的模块化多电平变换器模型预测控制开路故障检测与隔离方法
A Voltage-Based Open-Circuit Fault Detection and Isolation Approach for Modular Multilevel Converters With Model-Predictive Control
Dehong Zhou · Shunfeng Yang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块（SM）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开路故障，本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的快速故障检测与隔离（FDI）方法。该方法能够有效识别单管开路故障，提升变换器的运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于MPC的故障诊断技术，能够显著提升系统在复杂工况下的可靠性，减少非计划停机。建议研发团队关注该算法在实时计算资源占用方面的表现，并将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过...
高压电力电子模块DBC在过渡时间尺度下矩形波电压下的局部放电演变机制
Partial Discharge Evolution Mechanism in DBC of High-Voltage Power Electronics Modules Under Rectangular-Wave Voltage in Transitional Time Scale
Zhaocheng Liu · Xiang Cui · Xuebao Li · Weitong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
高压宽禁带模块的绝缘应用面临严峻挑战。本文研究了局部放电（PD）在从初始瞬态向长期稳态演变过程中的特性。该研究对于提升高压电力电子模块的绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，高压环境下的绝缘可靠性成为关键。DBC（直接覆铜）基板的局部放电机制研究，能有效指导公司在更高电压等级（如1500V及以上）产品中的封装设计与绝缘选型。建议研发团队参考该演变...
基于传导EMI时频分析与机器学习分类的直流母线电容状态监测
Condition Monitoring of DC-Link Capacitors Using Time–Frequency Analysis and Machine Learning Classification of Conducted EMI
Tyler McGrew · Viktoriia Sysoeva · Chi-Hao Cheng · Chad Miller 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种非侵入式状态监测系统，利用三相逆变器直流母线电容产生的传导电磁干扰（EMI）的时频分析特征，结合机器学习算法对电容的健康状态进行分类，旨在降低电力电子系统的维护成本并提升可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的非侵入式EMI监测技术，无需额外传感器即可实现电容健康状态的在线诊断，极大地契合了iSolarCloud智能运维平台对设备全生命周期管理的需求。建议研发团队将此...
基于PCA和多类相关向量机方法的级联H桥多电平逆变器系统故障诊断
Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter System Fault Diagnosis Using a PCA and Multiclass Relevance Vector Machine Approach
Tianzhen Wang · Hao Xu · Jingang Han · Elhoussin Elbouchikhi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
多电平逆变器因其高性能广泛应用于高压大功率领域。为确保电力电子设备运行的稳定性，快速检测并定位故障至关重要。本文提出了一种结合主成分分析（PCA）和多类相关向量机（RVM）的故障诊断方法，旨在提高多电平逆变器系统故障诊断的准确性与效率。
解读: 该研究针对级联H桥多电平逆变器，与阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）的拓扑架构高度相关。随着阳光电源产品向高压化、大功率化发展，系统可靠性成为核心竞争力。该文提出的基于PCA和RVM的故障诊断算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器功率...
基于智能驱动的SiC功率器件结温在线监测
Online Junction Temperature Monitoring Using Intelligent Gate Drive for SiC Power Devices
Zheyu Zhang · Jacob Dyer · Xuanlyu Wu · Fei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
结温是电力电子变换器设计、运行及健康状态评估的关键参数。相比硅基器件，碳化硅（SiC）器件因材料与封装工艺的成熟度问题，其结温监测对可靠性保障尤为重要。本文提出了一种基于智能栅极驱动的实用化结温在线监测方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着SiC器件在高效能逆变器和PCS中的广泛应用，结温的精准在线监测能显著提升系统可靠性，优化热设计余量，从而实现更紧凑的功率密度设计。建议研发团队将此智能驱动方案集成至iSolarCloud智能运维平台...
基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
高导热电绝缘电子封装用于浸没式水冷却
Thermally Conductive Electrically Insulating Electronics Packaging for Water Immersion Cooling
Tarek Gebrael · Arielle R. Gamboa · Muhammad Jahidul Hoque · Shayan Aflatounian 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年4月
功率密度的提升使热设计成为未来电气设备研发中的关键环节。数据中心和电动汽车等系统产生的热量越来越多，这需要高效的冷却方式，以将电子设备的温度控制在其耐受极限以下，确保其可靠性。浸没式冷却已成为一种颇具前景的热管理技术，它能使冷却液更接近发热元件，从而降低热阻并提高冷却效果。尽管浸没式冷却中使用的介电流体冷却液不会影响浸没其中的电气设备的电气性能，但其冷却性能相较于水等理想冷却液而言较差。若要将水用作浸没式冷却液，电子设备需要进行封装以防止短路。在此，我们开发了一种封装方法，可使电子设备与周围的水...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项水浸式冷却封装技术具有重要的战略价值。随着我们的光伏逆变器和储能变流器功率密度持续提升，热管理已成为制约产品性能突破的关键瓶颈。目前主流的风冷和传统液冷方案在面对350kW以上大功率设备时，散热效率和系统紧凑性难以兼顾。 该技术的核心价值在于通过氮化铝（AlN）和Pa...
吸湿对IGBT模块功率循环能力的影响
Influence of Moisture Absorption on Power Cycling Capability of IGBT Modules
Qingtong He · Yuxing Yan · Erping Deng · Luhong Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
功率循环测试（PCT）是评估电力电子封装可靠性的关键手段。本文以EasyPACK封装的Si-IGBT模块为研究对象，探讨了湿热应力对器件可靠性的影响。研究发现，在温湿度耦合环境下，器件在约60小时后达到吸湿饱和状态，该研究揭示了环境湿度对功率模块寿命评估的重要影响。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的长期可靠性。在户外严苛环境下，逆变器和PCS内部的IGBT模块长期承受温湿度应力，吸湿效应可能加速封装老化及失效。建议研发团队在进行功率循环寿命预测时，将环境湿度作为关键变量纳入多物理场仿真模型，...
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